пз2 нитс. пз2_нитс. Изучение методов резервирования, составление схем резервирования
 Скачать 325.89 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра МСК отчет по Практическому занятию №3 по дисциплине «Надёжность и испытание технических систем» Тема: Изучение методов резервирования, составление схем резервирования Вариант 2
Санкт-Петербург 2022 Задание Посчитать итоговую безотказность по выданной схеме. Обосновать полученный результат. При необходимости предложить метод резервирования, с помощью которого можно будет повысить безотказность машины.   Рисунок 1. Схема для расчёта. Вариант 2. Общие сведения Резервированием называют эффективный способ повышения безотказности путем параллельного включения в систему машины резервных (дополнительных) элементов, способных в случае отказа основного элемента выполнять его функции. В общем случае надежность, так называемой, неизбыточной системы машины, т.е. системы для исправной работы которой необходима исправность всех входящих в нее элементов, определяется как произведение вероятностей безотказной работы всех элементов системы. Конструкция такой технической системы состоит из последовательно соединенных элементов. Поэтому вероятность безотказной работы машины как системы, элементы которой соединены (в надёжностном смысле) последовательно, имеет вид:  где  – вероятность безотказной работы i-го элемента за наработку времени t; – количество элементов в системе.Надежность такой системы всегда меньше надежности самого ненадежного элемента. Основным конструктивным способом устранения “слабых” мест в технических системах с последовательным взаимодействием их элементов является резервирование элементов с недостаточной надежностью. Методы резервирования: общее резервирование, раздельное (поэлементное) резервирование и комбинированное (смешенное) резервирование. Общим называется такое резервирование, при котором параллельно подключаются идентичные системы. При этом одна из систем (включающаяся первой) считается основной, а остальные – резервными. Раздельным (поэлементным) резервированием является резервирование отдельных элементов системы изделия в n звеньев. При комбинированном резервировании в системе элементов изделия применяется как общее, так и раздельное резервирование. Вероятность безотказной работы для резервированных элементов можно посчитать по формуле:  где (m + 1) – количество цепей. Отношение числа резервных цепей (или элементов) к числу основных называется кратностью резервирования. Основными способами включения резервных элементов (объектов или цепей) при отказе основных являются следующие: 1. Постоянное резервирование, при котором резервные единицы (элементы, цепи или участки цепей) подключаются параллельно основным в течение всего времени работы (в “горячем” резерве) и находятся в одинаковом с ним режиме. 2. Резервирование замещением, при котором резервные единицы замещают основные только после отказа основных. При этом резервные единицы могут находиться в двух режимах работы: в ненагруженном (в “холодном” резерве), при котором резервная единица не включена; в облегченном (в “теплом” резерве), при котором резервные элементы включены, но не несут нагрузки и поэтому их надежность в резервном состоянии выше, чем в рабочем. Решение Первые 4 элемента соединены последовательно, для них можно использовать формулу:  Затем применяется резервирование элемента 6. Можем воспользоваться следующей формулой:  В конце схемы находится 8 элемент, его вероятность безотказной работы уже известна –  .Составим общее уравнение для расчёта безотказности системы:   Это очень низкий показатель, необходимо провести дополнительное резервирование. Я предлагаю сделать по два резервирующих элемента с коэффициентом безотказной работы = 0,9 для каждого блока цепи (кроме 6, у него остаётся 0,95). Таким образом, получится раздельное резервирование для каждого элемента системы. Для удобства записи формулы для расчёта новая схема будет с новым порядком номеров:   0,95 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9  Рисунок 2. Улучшенная схема Рассчитаем новый коэффициент безотказности системы:   Это хороший показатель безотказности. Вывод По выданной схеме была посчитана итоговая безотказность – 0,59. Такой результат обусловлен последовательным соединением элементов в системе и лишь одним двойным раздельным резервированием. По этой причине было решено модернизировать систему и добавить для каждого её элемента двойное раздельное резервирование. Таким образом, безотказность системы выросла с 0,59 до 0,99. |